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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112082661A(43)申请公布日2020.12.15(21)申请号202010731223.0(22)申请日2020.07.27(71)申请人上海集成电路研发中心有限公司地址201210上海市浦东新区张江高斯路497号(72)发明人康晓旭陈寿面(74)专利代理机构上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275代理人吴世华陶金龙(51)Int.Cl.G01J5/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于像元合并的红外探测器结构及其合并方法(57)摘要一种基于像元合并的红外探测器结构及其合并方法,其包括像素阵列和控制单元,像素阵列包括M*N个像元和与像元一一对应的盲元,控制单元包括盲元连接开关、行选开关、列选开关、传输开关、合并开关、放大单元及其电容;其中,M和N大于等于2,盲元连接开关、行选开关、列选开关的数量为M*N,传输开关的数量为N,合并开关为N‑1;当需要至少一个相邻X行*Y列合并时,需合并区域的行选开关和列选开关同时闭合,且需合并区域的盲元连接开关全部闭合,需合并区域的合并开关全部闭合,需合并区域的传输开关选通一个闭合且其余传输开关断开,使需合并区域的所有像元的输出数据通过与闭合的传输开关相应的放大器输出;其中,X小于等于M,Y小于等于N。CN112082661ACN112082661A权利要求书1/2页1.一种基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,包括像素阵列和控制单元,所述像素阵列包括M*N个像元和与所述像元一一对应的盲元,所述控制单元包括盲元连接开关、行选开关、列选开关、传输开关、合并开关、放大单元及其电容;每一个所述像元与相应的所述盲元通过所述盲元连接开关相连,所述像元与相应的所述盲元的连接处通过所述传输开关与所述放大单元的输入端相连;所述行选开关相连在所述像元和电源之间,所述列选开关连接在所述盲元和接地端之间,所述像元阵列中,同一列共享一个所述放大器单元,且相邻列所述放大单元的传输开关之间,通过所述合并开关相连;其中,所述M和N大于等于2,所述盲元连接开关、行选开关、列选开关的数量为M*N,所述传输开关的数量为N,所述合并开关为N-1;当需要至少一个相邻X行*Y列合并时,所形成需合并区域的行选开关和列选开关同时闭合,且所述需合并区域的盲元连接开关全部闭合,所述需合并区域的合并开关全部闭合,所述需合并区域的传输开关选通一个闭合且其余传输开关断开,以使所述需合并区域的所有所述像元的输出数据通过与所述闭合的传输开关相应的放大器输出;其中,X小于等于M,Y小于等于N。2.如权利要求1所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,M为X的整数倍,且N为Y的整数倍。3.如权利要求2所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,X等于Y。4.如权利要求1所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,如果M为X的整数倍,且N不是Y的整数倍,N除以Y的整数为A,余数为B;当所述像素阵列均需要执行X行*Y列合并时,M行A*Y列部分按X行*Y列合并,M行余数(B=N-A*Y)列按X行1列进行合并。5.如权利要求1所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,如果M不是X的整数倍,且N是Y的整数倍;M除以X的整数为A,余数为B;当所述像素阵列均需要执行X行*Y列合并时,A*X行N列部分按X行*Y列合并,余数(B=M-A*X)行N列按1行Y列进行合并。6.如权利要求1所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,所述像元和所述盲元一一对应,且所述盲元设置在对应所述像元结构下方。7.如权利要求1所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,当不需要合并时,其工作模式之一为:断开所有的所述合并开关,通过行选列读的模式,逐行读出数据。8.如权利要求1所述的基于像元合并的红外探测器结构,其特征在于,不需要合并时,其工作模式之二为:断开所有的所述合并开关,且同一列中仅设置一个所述盲元开关闭合,剩余的所述盲元开关为断开,实现同一列共享一个盲元的模式,并通过行选列读的模式,逐行读出数据。9.一种采用权利要求1所述基于像元合并的红外探测器结构的合并方法,其特征在于,包括如下步骤:当需要至少一个相邻X行*Y列合并时,所形成需合并区域的行选开关和列选开关同时闭合,且所述需合并区域的盲元连接开关全部闭合,所述需合并区域的合并开关全部闭合,所述需合并区域的传输开关选通一个闭合且其余传输开关断开,以使所述需合并区域的所有所述像元的输出数据通过与所述闭合的传输开关相应的放大器输出;其中,X小于等于M,Y小于等于N。10.如权利要求9所述的合并方法,其特征在于,2CN112082661A权利要求书2/2页如果M为X的整数倍,